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Laboratorio 3: Operaciones basicas del laboratorio.
Chem 1111Prof. Jean F. Ruiz Calderon
Revisado: 2/sept/2014
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Introduccion
• En el laboratorio de quimica se van a utilizar multiples equipos y se debe conocer a plenitud como se manejan los mismos.
• En esta practica vamos a aprender como encender, utilizar y hacer mediciones de diferentes equipos de laboratorio.
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Objetivos
• Conocer como calcular incertidumbres de los equipos.
• Aprender a operar correctamente las balanzas.
• Conocer como hacer mediciones volumétricas.
• Aprender a utilizar un mechero Bunsen y las diferencias de la llama de fuego.
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Calculando las incertidumbres de los equipos
• Todas las medidas cuantitativas con equipo de laboratorio tienen una incertidumbre.
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Incertidumbres de los equipos
0 1 2Longitud = 1.43 cm
• El último dígito es estimación, pero es significativo. Dice que la longitud real está entre 1.40 cm y 1.50 cm.
• Se podria expresar como 1.45+ 0.04, pero esto seria un estimado mental y personal.
• NO sería posible estimar otro dígito, como 1.436.
• La incertidumbre es el digito que se estima.
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Incertidumbres de los equipos
• Cuando el investigador establece la incertidumbre, esta se conoce como incertidumbre absoluta.
• Es discrecional del investigador.• La incertidumbre absoluta se expresa con 1
sifra significativa y se coloca al lado de la medida con un signo de “+”.
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Incertidumbres de los equipos
• Cuando se repiten las medidas bajo las mismas condiciones con el mismo equipo, se puede observar variaciones en la medicion.
• Esta situacion esta sujeta a errores.• Es preferible en estos casos tomar el
promedio como la medida mas aproximada.
x=Σ xi
n
n
i=1
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Promedio y desviacion estandar
• El promedio es el valor de la suma de todas las medidas, dividido entre el numero de medidas.
• La desviacion estandar (S) indica el grado de dispersion de las medidas indiviaduales.
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Ejemplo: Desviacion estandar
• Un estudiante peso 3 veces una sustancia y obtuvo:• 3.478+0.002g 3.501+0.002g 3.493+0.002g• El promedio de esas medidas es: 3.478+3.501+3.493/3 = 3.490666667g• El valor de S es:√ (3.487-3.490666667)2+(3.501-3.490666667)2+(3.493-3.490666667)2
2= 0.070237692g(Se redondea a 1 cifra significativa: 0.07)
• El valor que el estudiante reportara es 3.49+0.07g
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Ejemplo 2: Desviacion estandar
• Medidas de distancia de un objeto tomadas por el estudiante:
2.34+0.03cm 2.31+0.03cm 2.31+0.03cm 2.32+0.03cm
A) Calcule el promedio.B) Calcule la desviación estándar (S).
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Ejemplo 2: Desviacion estandar
• Medidas de distancia de un objeto tomadas por el estudiante:
2.34+0.03cm 2.31+0.03cm 2.31+0.03cm 2.32+0.03cm
A) Calcule el promedio= 2.32cmB) Calcule la desviacion estandar= 2.32+0.01cm
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Instrumentos para Medir Masa• Los instrumentos que se emplea para medir
masas son las BALANZAS. • Existen distintos tipos de balanzas como las
balanzas electrónicas, balanzas de precisión, balanzas automáticas; etc.
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Balanzas• El buen uso de la balanza analítica depende del
cuidado que se le de, ya que este instrumento es sumamente sensible al medio y por lo tanto algunas medidas que debemos tomar respecto a su cuidado son las siguientes:– Antes de comenzar a trabajar con la balanza se debe
limpiar cuidadosamente el platillo, al área alrededor del platillo y la mesa donde se encuentra, ya que el polvo puede introducirse en la balanza y afectar el peso.
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Balanzas
• Para su correcto funcionamiento, una balanza debe estar correctamente nivelada sobre una superficie rígida.
• La balanza debe ser calibrada periódicamente y cada vez que se traslada de lugar. Para esto se utilizan masas patrón que, a su vez, están calibradas con mayor precisión que la precisión de la balanza.
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Medidas de Volumen
• Lectura del menisco– Colocar el envase con la medida
a tomar de frente a la cara.
– Los ojos deben estar al nivel de la superficie del líquido para evitar un error de paralaje.
– El nivel correcto puede ser encontrado buscando la posición en la cual la marca en la parte posterior se une con la misma línea anterior.
0
1
4
5
2
3
Menisco
Nivel de los ojos
Lectura = 2.51mL
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Menisco
¿Que volumen contiene esta probeta?
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Menisco
¿Que volumen contiene esta probeta?
6.6mL
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Mechero Bunsen• Consta de las siguientes partes:a) Tubo lateral: permite la entrada de gas al
mechero y se conecta por medio de una manguera de hule a la fuente de gas.
b) Tubo recto: parte perpendicular al tubo lateral en donde el gas y el aire se mezclan antes de quemarse (principio de Bunsen).
c) Collar móvil: aro que rodea al tubo recto, por la parte inferior, provisto de agujeros que permiten regular la entrada de aire.
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Mechero Bunsen• La llama del mechero es producida por la reacción química
de dos gases: un gas combustible (propano, butano, gas natural) y un gas comburente (oxígeno, proporcionado por el aire).
• Las principales partes de la llama son :A. Cono interior azul: formado por una zona brillante y
reductora, de combustión incompleta. Esta zona tiene temperatura baja y es reductora. La zona central está formada por gases sin arder.
B. Cono exterior: zona incolora; de elevada temperatura y poder oxidante. En ella la combustión es completa.
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Como encender el mechero Bunsen?
1. Revise que la manga no este rota.2. Coloque la manga a la fuente de gas cerrada.3. Con la entrada de aire cerrada, abra la entrada de gas.4. Abra la llave de paso del gas y un poco la entrada de
aire. 5. Se deja que expulse el aire contenido en la entrada de
aire y procede a encender la llama.6. Gradúe la intensidad de la llama con el paso de gas.7. Gradúe el color de la llama a azul con el regulador de
aire.
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Actividad 1: Masa• Medir 2.5g del solido presente utilizando la
balanza analitica (y granitaria si hay disponible).
• Medir la masa de 4mL de agua.• Llene las siguiente tabla:
Muestra Medida 1 Medida 2 Medida 3 Promedio
Reloj de vidrio
Reloj de vidrio y NaCl
NaCl
Beaker vacio
Beaker con agua
Masa del agua
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Actividad 1: Masa
a) Calcule el promedio (ultima columna).b) Calcule la desviación estándar.c) Cual valor usted reportaría para la azúcar que
peso?d) Cual valor usted reportaría para la masa de
los 4 ml?
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Actividad 2: Volumen
• Utiliza la pipeta de 2 ml, 5ml y 10ml para agregar esas cantidades en una probeta de 50ml.
• Repite el procedimiento de arriba con la bureta.• Procedimiento para usar la bureta:
– Llene la bureta por la parte superior.– Coloque un “beaker” abajo y lleve la medida a cero,
abriendo la llave de paso.– Dispense la cantidad que desea medir.
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Actividad 2: Volumen (CONT)
• Llene la siguiente tabla:
• Utilice el gotero para calcular cuantas gotas hay en 1ml. Repita al menos 3 veces y saque promedio. Tabule como usted crea correcto.
Volumen teorico
Volumen con la pipeta
Volumen con la bureta
Diferencia en volumen teorico – volumen real
% de error
Pipeta Bureta Pipeta Bureta
15ml
20ml
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Actividad 3: Mechero Bunsen
• Cada estudiante debera encender el mechero utilizando las reglas de seguridad discutidas previamente.